SU1712373A1

SU1712373A1 - Polymer binder for abrasive body

Info

Publication number: SU1712373A1
Application number: SU894654478A
Authority: SU
Inventors: Алексей Леонидович Суворов; Лилина Дмитриевна Дульцева; Наталья Юрьевна Ежова; Галина Ивановна Овчинникова; Илья Соломонович Пеккер; Александр Михайлович Агапов; Анатолий Ермолаевич Горбунов
Original assignee: Институт химии Уральского отделения АН СССР; Научно-производственное объединение по природным и искусственным алмазам и алмазному инструменту
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1992-02-15

Abstract

Изобретение относитс к получению полимерного св зующего, используемого при изготовлении алмазно-абразивных кругов на ленточной основе. Изобретение позвол ет увеличить врем сохранени , исходной в зкости до 1 мес. и уменьшить врем отверждени за счет дополнительного содержани в полимерном св зующем простого полиэфира на основе окиси пропилена с мол.м. 500 и содержанием гидро- ксильных групп 10,1 мас.%. Полимерное св зующее содержит (в мае.ч.) эпоксидную диановую смолу (100), титаноорганический олигоэфир The invention relates to the production of a polymeric binder used in the manufacture of diamond-abrasive wheels on a tape basis. The invention makes it possible to increase the retention time of the initial viscosity up to 1 month. and reduce the curing time due to the additional content in the polymer binder of a polyether based on propylene oxide, mol.m. 500 and a hydroxyl content of 10.1 wt.%. Polymer binder contains (in parts) epoxy resin Dianova (100), organo-titanium oligoester

Description

Изобретение относитс к получению св зующих дл абразивных масс и мржет быть использовано при изготовлении апмазно-абразивных кругов на ленточной основе .The invention relates to the preparation of binders for abrasive masses and to be used in the manufacture of abrasive and abrasive wheels on a tape basis.

Цель изобретени - увеличение времени сохранени исходной в зкости и уменьшение времени отверждени .The purpose of the invention is to increase the retention time of the initial viscosity and decrease the cure time.

Св зующее готов т одновременным смешением всех компонентов при 6070° , либо введением разбавител в. композицию, содержащую смолу и отвердитель . Проведено систематическое измерение в зкости св зующего в процессе хранени его при комнатной температурю.The binder is prepared by simultaneously mixing all the components at 6070 ° or by adding the diluent c. composition containing resin and hardener. The viscosity of the binder was systematically measured during storage at room temperature.

Адгезионные свойства св зующего характеризуютс значением предела прочности склеивани стандартных образцов из стали при сдвиге (Гсд)- Отверждение осуществл ют в ступенчатом режиме, при нагревании от комнатной температуры до 220 илиThe adhesive properties of the binder are characterized by the value of the shear strength of standard steel specimens under shear (GDS). Curing is carried out in a stepwise manner, with heating from room temperature to 220 or

230°С. Термостабильность отвержденного св зующего оценивают методом ДТА на воздухе, при скорости нагрева 5°/мин. Определ ют весовые потери при 200°С и температуру, при которой весовые потери составл ют 5%.230 ° C. The thermal stability of the cured binder is evaluated by DTA in air, at a heating rate of 5 ° / min. The weight loss at 200 ° C and the temperature at which the weight loss is 5% is determined.

Изобретение иллюстрируетс примерами , в которых состав полимерного св зующего дл абразивных масс выражен в весовых част х на 100 вес.ч. смолы. Свойства св зующего по сравнению с прототипом приведены в таблице.The invention is illustrated by examples in which the composition of the polymer binder for abrasive masses is expressed in parts by weight per 100 parts by weight. resin. The properties of the binder in comparison with the prototype are shown in the table.

П р и м е р 1. 100 вес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 18,3 вес.ч. этиленгликольфталаттитаната (ЭГФТ) и 29,6 вес.ч. простого полиэфира на основе окиси пропилена - лапрола (Л-503) совмещают при интенсивном перемешивании при 70° в течение 50 мин до получени однородной прозрачной массы. В зкость св зующего tj, измеренна при комнатной температуре иPRI me R 1. 100 weight.h. ED-20 epoxy resin, 18.3 parts by weight ethylene glycol phthalatitanate (EHFT) and 29.6 parts by weight. polyether based on propylene oxide - laprola (L-503) is combined with vigorous stirring at 70 ° for 50 minutes to obtain a homogeneous transparent mass. Binder viscosity tj, measured at room temperature and

равна 16,5 ПА-с, практически не измен етс в течение 0,5 мес. Отверждение св зующего осуществл ют в следующем режиме: подьем температуры от комнатной до 200°С в течение 1 ч. 200°С - 3 ч; 220°С - 3 ч (7 ч). Прочность адгезионной св зи стальных пластин св зующим указанного состава Тсд 194 кгс/см. Весовые потери при 200°С 0 ,4%, они достигают 5% при 283°С.equal to 16.5 PA-s, practically unchanged for 0.5 months. Curing of the binder is carried out in the following mode: raising the temperature from room temperature to 200 ° C for 1 h. 200 ° C - 3 h; 220 ° C - 3 hours (7 hours). The strength of the adhesive bond of steel plates to the binder of the specified composition Tsd is 194 kgf / cm. Weight loss at 200 ° С 0, 4%, they reach 5% at 283 ° С.

Пример2. 100 вес.ч; эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 18,3 вес.ч. ЭГФТ и 39,4 вес.ч. Л-503 совмещают в услови х, указанных в примере 1. ;/ 12 сохран етс в течение 1 мес выдержки св зующего при комнатной температуре, Отверждение осуществл ют в режиме, аналогичном примеру 1 - Тсд 1 80 кгс/см.Example2. 100 weight.h; ED-20 epoxy resin, 18.3 parts by weight EHFT and 39.4 wt.h. L-503 is combined under the conditions specified in Example 1.; / 12 is maintained for 1 month at a binder at room temperature. Curing is carried out in a mode similar to Example 1 - Tss 1 80 kgf / cm.

П р и м е р 3. 100 вес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 18,2 вес.ч. ЭГФТ и 50,7 вес.ч. Л-503 совмещают в услови х, аналогичных примеру l.rj- 11 Па-с сохран етс в течение 1 мес выдержки св зующего при комнатной температуре. Отверждение осуществл ют в режиме, аналогичном примеру 1.Гсд 165 кгс/см.PRI me R 3. 100 weight.h. ED-20 epoxy resin, 18.2 parts by weight EHFT and 50.7 weight.h. L-503 is combined under conditions analogous to the example of l.rj-11 Pa-s, which lasts for 1 month at room temperature. Curing is carried out in a mode similar to example 1. Gsd 165 kgf / cm.

П р и м е р 4. 100 вес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 30,7 вес.ч. ЭГФТ и 32,7 вес.ч. Л-503 совмещают в услови х, аналогичных примеру 1. / 20 ПзС сохран етс в течение 0,5 мес выдержки св зующего при комнатной температуре. Отверждение осуществл ют в режиме поимера 1. Тсд 235 кгс/см. Весовые потери при 200°С - 0,6%, весовые потери достигают 5% при 270°С.PRI me R 4. 100 weight.h. ED-20 epoxy resin, 30.7 parts by weight EHFT and 32.7 wt.h. L-503 is combined under conditions analogous to example 1. / 20 PZS is maintained for 0.5 month of binder exposure at room temperature. Curing is carried out in mode 1. Tcd 235 kgf / cm. The weight loss at 200 ° С is 0.6%, the weight loss reaches 5% at 270 ° С.

П р и м е р 5. 100 вес.ч. смолы ЭД-20, 30,6 вес.ч. ЭГФТ, 56 вес.ч. Л-503 совмещают в услови х, аналогичных примеру 1, / 17 Па-с сохран етс а течение 0,5 мес выдержки св зующего при комнатной температуре . Отверждение осуществл ют в режиме примера 1, Гсд 165 кгс/см. Весовые потери при200°С- 1,0%, они достигают 5% при270°С.PRI me R 5. 100 weight.h. ED-20 resins, 30.6 wt.h. EHFT, 56 weight.h. L-503 was combined under conditions analogous to example 1/17 Pa-s and maintained for 0.5 month of binder exposure at room temperature. Curing is carried out in the mode of example 1, GDS 165 kgf / cm. Weight loss at 200 ° C - 1.0%, they reach 5% at 270 ° C.

П р и м е р 6. Смесь, содержащую 100 вес.ч. ЭД-20 и 7,8 вес.ч. дибутоксититанбис-бутилфталата , совмещают при интенсивном перемешивании в течение 30 мин при 60°С с 21,6 вес.ч, Л-503, / 15 сохран етс в течение 0,5 мес выдержки св зующего при комнатной температуре. Отверждение .осуществл ют в режиме: в течение 1 ч температуру повышают от комнатной до 180°С, 2 ч - при 180°С затем, в течение 30 мин температуру повышают до 230°С и 3 ч - и 230°С (всего 6,5 ч Гсд 165 кгс/см , Весовые потери при 200°С - 1,4%, они достигают 5% при 283°С,PRI me R 6. A mixture containing 100 weight.h. ED-20 and 7.8 weight parts. dibutoxytitanium bis-butyl phthalate, is combined with vigorous stirring for 30 minutes at 60 ° C with 21.6 parts by weight, L-503, / 15 is maintained for 0.5 month of holding the binder at room temperature. Curing is carried out in the following mode: within 1 hour, the temperature is raised from room temperature to 180 ° C, 2 hours - at 180 ° C, then, within 30 minutes, the temperature is raised to 230 ° C and 3 hours - and 230 ° C (6 total , 5 h Gsd 165 kgf / cm, Weight loss at 200 ° C - 1.4%, they reach 5% at 283 ° C,

П р и м е р 7. Смесь, содержащую 100 вес.ч, смолы ЭД-20 и 6,5 вес.ч. дибутоксититан-бис-бутилмалеината , при интенсивном перемешивании в течение 30 мин при 70°СPRI me R 7. A mixture containing 100 weight.h, resin ED-20 and 6.5 weight.h. dibutoxytitanium bis-butyl maleinate, with vigorous stirring for 30 minutes at 70 ° C

совмещают с 21,3 вес,ч, Л-503 до получени однородной, прозрачной массы. В зкость, равна 29 Па-с, сохран етс в течение 10 сут выдержки св зующего при комнатной температуре . Отверждение св зующего осуществл ют в режиме, аналогичном примеру 6, Тсд 205 кгс/см. При весовые потери составл ют 1,6%, они достигают 5% при 270С.combined with 21.3 weight, h, L-503 to obtain a homogeneous, transparent mass. The viscosity, equal to 29 Pa-s, is maintained for 10 days at the binder at room temperature. Curing of the binder is carried out in a mode similar to Example 6, TDS 205 kgf / cm. With a weight loss of 1.6%, they reach 5% at 270 ° C.

Примере (К). Смесь, содержащую 100Example (K). A mixture containing 100

вес.ч, эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и 6,0 вес.ч. дибутоксититан-бис-бутилмалеината , при интенсивном перемешивании в течение 30 мин при 70°С совмещают с 21,3 вес.ч. Л-503 до получени однородной прозрачнЬй массы. В зкость св зующего, равна 20 Па-с, сохран етс больше 1 мес. При нагревании св зующего в режиме, аналогично примеру 6, оно не отверждаетс .parts by weight, epoxy resin Dianova ED-20 and 6.0 parts by weight dibutoxytitanium bis-butylmaleate, with vigorous stirring for 30 minutes at 70 ° C, is combined with 21.3 parts by weight L-503 until a homogeneous transparent mass is obtained. The viscosity of the binder, equal to 20 Pa-s, remains greater than 1 month. When the binder is heated in the mode as in Example 6, it does not cure.

П р и м е р 9 (К). Смесь, содержащую 100PRI me R 9 (K). A mixture containing 100

вес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20 иweight.h. ED-20 epoxy resin and

.2,6вес.ч. дибутоксититан-бис-бутилмалеината , при интенсивном перемешивании в течение 30 мин при 70°С совмещают с 27,0 вес.ч, Л-503 до получени однородной прозрачной массы. Исходна в зкость св зующего , равна 30 Па-с. в течение 1 сут возрастает вдвое. Отверждение провод т в режиме, аналогичном примеру 6. Тсд 150 кгc/cм..2,6weight.h. dibutoxytitanium bis-butyl maleate, with vigorous stirring for 30 minutes at 70 ° C, combine with 27.0 parts by weight, L-503, to obtain a homogeneous transparent mass. The initial viscosity of the binder is 30 Pa-s. within 1 day it doubles. Curing is carried out in the same way as in example 6. Tcd 150 kgc / cm.

Пример 10(К). 100вес.ч,смолы ЭД-20,Example 10 (K). 100weight.ch, resin ED-20,

30.7вес,ч. ЭГФТ, 20 вес.ч. Л-503 совмеща-, ют в услови х, аналогичных примеру 1. В зкость св зующего составл ет 50 , что существенно выше тогоуровн в зкости, который обеспечивает хорошую смачиваемость ленты и однородность алмазосодержащего сло .30.7 weight hours EHFT, 20 weight.h. L-503 is combined under conditions analogous to example 1. The viscosity of the binder is 50, which is significantly higher than the viscosity level, which ensures good wettability of the tape and uniformity of the diamond-containing layer.

П р и м е р 11 (К). 100 вес.ч. смолы ЭД-20, 30,5 вес.ч, ЭГФТ и 60 вес,ч. Л-503 совмещают в услови х, аналогичных примеру 1. В зкость св зующего составл ет 15 Пас и сохран етс на этом уровне около 1 мес. Отверждение осуществл ют в режиме примера 1. Образуетс очень эластичный продукт , что существенно снижает адгезионную прочность, Тсд 12,5 кгс/смЧPRI me R 11 (K). 100 weight.h. resins ED-20, 30.5 weight.h, EGFT and 60 weight, h. L-503 is combined under conditions analogous to example 1. The viscosity of the binder is 15 Pas and remains at this level for about 1 month. Curing is carried out in the mode of Example 1. A very elastic product is formed, which significantly reduces the adhesion strength, Tcd 12.5 kgf / cmH

Дополнительно были приготовлены контрольные составы с использованием в качестве отвердител метилтетрагидрофталевого ангидрида. Исходна в зкость состава с 60 вес.ч. лапрола составл ет 700 Па-с, через 5 дней она возрастает до 1550 Па-с, т,е. более чем в 2 раза.Additionally, control formulations were prepared using methyltetrahydrophthalic anhydride as hardener. The initial viscosity of the composition with 60 parts by weight Laprol is 700 Pa s, after 5 days it rises to 1550 Pa s, t, e. more than 2 times.

5 171237365 17123736

Claims

The claims of the invention contain a simple polyether on a base Polymer binder for the abrasive of propylene oxide, mol.m. 500 and contained masses, including epoxy diine. the addition of hydroxyl groups of 10.1 wt.%

Violet resin and hardener-titano-the following ratio of components.

organic oligoether, excluding-5 wt.h .: epoxy resin Dianova resin - 100;

so that, in order to increase the time, the norganic oligoether is 6.5-30.7;

preserving the initial viscosity and diminishing-curing polyether on the basis of propylene oxide, it is additionally 21.3-56.0.

Properties of polymeric ceflayntsero ll abrasive mass

Properties I Polymer binder according to example I Known poly I I II II II IIII-IIIIIIE I

Viscosity, Pa-s 1b, 5 12.0 11.0 20.0 17.0 15.0 29.0 20.0 30.0 50.0 15.0 100-200

Save Time

this viscosity carried 0.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 Yu day 1.0 -it day - and, About 1 year

With kgf / s "IS 18C 165 gz 165 165 265 - 150 - 12.5 165

Time otver1 "/ Eeni, h 7.0 7.0 7.0 7.0 1.0 6.5 6.5 Not from 6.5 - 7.0 15.0

Weight loss at

200 ° С, О, - - 0.6 1.0 1.4 1.6 - - - - 1.0-1.7

The temperature at

of which the loss is 5%,. ° C 283 - - 270 270 283 270 - -. - - 270-283

in - --to --------------- --------..--- and --- --- ------------ ---------------------------------- J ---------..-.--

Note. The composition contains 100 parts by weight of epoxy resin ED-20, 18.3 and 30.7 parts by weight. EHFT. The properties of the known polymer composition are determined by the authors.

- I dimensional composite

.erzhda